Robot s chápadlami rieši zložitý problém uchopenia krehkých predmetov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 2. 11. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ľudia obdarení jemným hmatom nemajú problém uchopiť krehké predmety, no pre roboty to môže byť náročné. Výskumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) zvolili prístup, že sila spočíva v množstve a vytvorili robota s „chápadlami“, ktorý obtáča viacero tenkých rúrok okolo krehkého predmetu.
Tím SEAS konštatuje, že mnohé z používaných alebo laboratórnych robotických uchopovačov kombinujú algoritmy strojového učenia, komplikované riadiace systémy so spätnou väzbou a početné senzory spolu so zručnosťou operátora, aby mohli zdvihnúť predmety zvláštneho tvaru alebo krehké či inak chúlostivé predmety. Pri hľadaní jednoduchšieho spôsobu sa preto výskumníci obrátili na prírodu. Najnovší vývoj sa pritom zaoberal tým, ako chápadlá medúz uchopujú korisť.
Hoci každé chápadlo samo o sebe nie je dostatočne silné na to, aby zabezpečilo potravu, medúza využíva mnoho chápadiel na uchopenie a udržanie. A podobne je to aj s robotickým chápadlom SEAS, ktoré využíva duté gumené rúrky, kde jedna strana má hrubšiu gumu ako druhá. Po naplnení tekutinou sa každá rúrka „stočí ako vrkoč alebo ako narovnané vlasy v daždivý deň“, aby sa obtočila okolo cieľového objektu.
Každá jednotlivá rúrka má jemný dotyk, aby sa zabránilo poškodeniu krehkého predmetu. No spoločné úsilie viacerých gumených rúrok, ktoré sa obtáčajú aj okolo predmetov zvláštneho tvaru (a navzájom) dáva robotickému uchopovaču dostatočnú silu na operáciu zdvíhania a držania.
Výskumníci si pochvaľujú, že sa to dosahuje bez potreby súboru pokročilých senzorov, riadenia so spätnou väzbou alebo predchádzajúceho plánovania. Zapletený predmet možno následne uvoľniť odstránením kvapaliny z dutých rúrok, čím sa uvoľní tlak.
Tím SEAS testoval svoj robotický chápadlový uchopovač s rôznymi predmetmi, vrátane izbových rastlín a hračiek. Vidí pritom potenciálne využitie v operáciách v zariadeniach na distribúciu výrobkov, pri uchopovaní jemných tkanív v lekárskom prostredí a pri manipulácii s mäkkým ovocím a zeleninou na farme alebo v skladovacích centrách.
Článok o vývoji bol uverejnený v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences. Viac informácií nájdete vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.
